用SKNode实现定速绕点轨道

Question

我的目标是有一个恒速的secondBody‘轨道’firstBody (在这种情况下是500)。

基于Constant movement in SpriteKit，我实现了以下内容：

override func didMoveToView(view: SKView) {

    physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)

    let firstNode = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
    addChild(firstNode)
    firstNode.position = CGPointMake(CGRectGetWidth(frame) / 2.0, CGRectGetHeight(frame) / 2.0)
    let firstPhysicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
    firstPhysicsBody.dynamic = false
    firstNode.physicsBody = firstPhysicsBody

    let secondNode = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
    addChild(secondNode)
    secondNode.position = CGPointMake(CGRectGetWidth(frame) / 2.0 + 40, CGRectGetHeight(frame) / 2.0 + 40)
    let secondPhysicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
    secondPhysicsBody.friction = 0
    secondPhysicsBody.linearDamping = 0
    secondPhysicsBody.angularDamping = 0
    secondPhysicsBody.affectedByGravity = false
    secondNode.physicsBody = secondPhysicsBody

    let joint = SKPhysicsJointPin.jointWithBodyA(firstPhysicsBody, bodyB: secondPhysicsBody, anchor: firstNode.position)
    joint.frictionTorque = 0
    physicsWorld.addJoint(joint)

    secondPhysicsBody.velocity = CGVector(dx: 0, dy: 500)
}

我遇到的问题是，随着时间的推移，secondNode正在减速。您会注意到，我正在设置各种方式的东西，如gravity on SKPhysicsWorld、friction linearDamping & angularDamping on SKPhysicsBody和frictionTorque on SKPhysicsJoint。

那我做错什么了？在-update中，如何在不做可怕的计算的情况下保持二节点的速度恒定

而且-我知道我可以添加一个SKAction来遵循循环路径，但在这种情况下这不是一个合理的解决方案。

如果我遗漏了一些简单的东西，你还能建议删除我设置的‘0’和‘false’中的哪一个。

谢谢

Answer 1

在处理物理引擎时，减速行为通常是可以预料到的。它们并不完美，特别是在更复杂的情况下，比如约束。你不应该依赖雪碧套件提供完美的连续运动模拟，因为我们不知道物理引擎在引擎罩下做什么，有太多的因素涉及到。

在你需要连续运动的情况下(特别是像恒定向心运动)，最好是自己计算和保存这些值。在您的update方法中，对于这样的行为，根本没有转义的编写计算。

因此，我写了一个快速的例子项目，计算必要的速度所需的轨道，一个特定的点。您只需指定一个周期、轨道位置和轨道半径。注意，因为我正在计算一切，所以不需要任何SKJoints，因此这个实现也更加轻量级。我强烈建议你这样做你的轨道，因为它让你完全控制你想让你的节点彼此围绕轨道运行(即你可以有节点轨道移动的节点，你可以有椭圆形的轨道路径，你可以在游戏的关键时刻调整轨道，等等)。

import SpriteKit

class GameScene: SKScene {
    var node1: SKShapeNode!
    var node2: SKShapeNode!
    var node2AngularDistance: CGFloat = 0

    override func didMoveToView(view: SKView) {
        physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)
        node1 = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
        node1.position = CGPoint(x: self.size.width/2.0, y: self.size.height/2.0)
        node1.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
        node2 = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
        node2.position = CGPoint(x: self.size.width/2.0+50, y: self.size.height/2.0)
        node2.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
        self.addChild(node1)
        self.addChild(node2)
    }
    override func update(currentTime: NSTimeInterval) {
        let dt: CGFloat = 1.0/60.0 //Delta Time
        let period: CGFloat = 3 //Number of seconds it takes to complete 1 orbit.
        let orbitPosition = node1.position //Point to orbit.
        let orbitRadius = CGPoint(x: 50, y: 50) //Radius of orbit.

        let normal = CGVector(dx:orbitPosition.x + CGFloat(cos(self.node2AngularDistance))*orbitRadius.x ,dy:orbitPosition.y + CGFloat(sin(self.node2AngularDistance))*orbitRadius.y);
        self.node2AngularDistance += (CGFloat(M_PI)*2.0)/period*dt;
        if (fabs(self.node2AngularDistance)>CGFloat(M_PI)*2)
        {
            self.node2AngularDistance = 0
        }
        node2.physicsBody!.velocity = CGVector(dx:(normal.dx-node2.position.x)/dt ,dy:(normal.dy-node2.position.y)/dt);
    }
    override func touchesMoved(touches: Set<NSObject>, withEvent event: UIEvent) {
        node1.position = (touches.first! as! UITouch).locationInNode(self)
    }
}

下面是显示向心运动的gif。请注意，因为它是完全动态的，我们实际上可以移动向心点，因为它在轨道上运行。

​

然而，如果您确实出于某种原因想使用当前的SKJoints 实现，那么我有另一个解决方案，只需不断更新节点的线性速度，这样它就不会慢下来。

override func update(currentTime: NSTimeInterval) {
        let magnitude = sqrt(secondNode.physicsBody!.velocity.dx*secondNode.physicsBody!.velocity.dx+secondNode.physicsBody!.velocity.dy*secondNode.physicsBody!.velocity.dy)
        let angle = Float(atan2(secondNode.physicsBody!.velocity.dy, secondNode.physicsBody!.velocity.dx))
        if magnitude < 500 {
            secondNode.physicsBody!.velocity = CGVector(dx: CGFloat(cosf(angle)*500), dy: CGFloat(sinf(angle)*500))
        }
    }

不管您选择哪种解决方案(我再次强烈推荐第一种解决方案！)，您可以选择在一段时间内应用速度，而不是立即应用速度来获得更实际的效果。我在回答here时更多地谈到了这一点

希望我已经为你提供了足够的信息来解决你的问题。如果你有任何问题，请告诉我。祝你的比赛好运！